往复运动式作业工具.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210176851.2	申请日：	2012.05.31
公开号：	CN102806551A	公开日：	2012.12.05
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B25D 17/00申请公布日:20121205\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):B25D 17/00申请日:20120531\|\|\|公开
IPC分类号：	B25D17/00; B25D11/00	主分类号：	B25D17/00
申请人：	株式会社牧田
发明人：	生田洋规
地址：	日本国爱知县安城市
优先权：	2011.06.01 JP 2011-123303
专利代理机构：	隆天国际知识产权代理有限公司 72003	代理人：	董雅会;郭晓东
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内容摘要

本发明提供一种能够有效地促进使动吸振器强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业，具有：驱动机构，其用于驱动前端工具；旋转轴，其用于驱动驱动机构；摆动构件，其借助旋转轴的旋转动作在前端工具长轴方向上进行摆动运动；动吸振器，其在前端工具进行加工作业时进行减振。动吸振器具有配重，所述配重能够在被弹性构件作用有作用力的状态下沿着前端工具的长轴方向进行直线运动。配重借助摆动构件的摆动运动在前端工具的长轴方向上的运动分量，被机械性地且强制性地驱动。

权利要求书

1：一种往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业，其特征在于，具有：驱动机构，其用于驱动所述前端工具，旋转轴，其用于驱动所述驱动机构，摆动构件，其借助所述旋转轴的旋转动作在前端工具的长轴方向上进行摆动运动，动吸振器，其在所述前端工具进行加工作业时进行减振；所述动吸振器具有配重，所述配重能够在受到弹性构件的作用力的状态下沿着所述前端工具的长轴方向进行直线运动，所述配重借助所述摆动构件的摆动运动在所述前端工具的长轴方向上的运动分量，来机械性地且强制性地被驱动。
2：如权利要求 1 所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有与所述旋转轴一体旋转的旋转构件，所述摆动构件借助在所述旋转构件的径向上的运动分量来被驱动，从而进行摆动。
3：如权利要求 2 所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有构成所述摆动构件进行摆动运动的支点的支点轴，所述支点轴配置为与所述旋转轴平行。
4：如权利要求 2 或 3 所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述旋转构件的中心设定在沿着径向从所述旋转轴的旋转中心偏离规定量的偏心位置，所述配重借助所述摆动构件在所述前端工具的长轴方向上的运动分量的驱动量，是根据所述摆动构件的摆动量和所述旋转构件的偏心量来设定的。
5：如权利要求 4 所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述摆动构件具有被所述旋转构件驱动的被动区域和驱动所述配重的驱动区域，而且从所述摆动支点到所述驱动区域的距离大于从所述摆动支点到所述被动区域的距离。
6：如权利要求 2~5 中任一项所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有轴承，所述轴承支撑所述旋转轴的长轴方向上的中间区域，且使所述旋转轴自由旋转，所述旋转轴在长轴方向的一端部具有用于驱动所述前端工具的前端工具驱动区域，在所述旋转轴的长轴方向上，所述旋转构件配置在被所述轴承支撑的所述中间区域和所述前端工具驱动区域之间。
7：如权利要求 6 所述的往复运动式作业工具，其特征在于，在所述旋转构件和所述摆动构件之间配置有滚动轴承。
8：如权利要求 2~7 中任一项所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述旋转构件是与所述旋转轴一体的偏心凸轮。

说明书

往复运动式作业工具
    技术领域本发明涉及沿着长轴方向驱动前端工具来对被加工件进行规定的加工作业的往复运动式作业工具。
     背景技术 JP 特开 2008-307655 号公报公开了一种具有对驱动工具头时所产生的振动进行减振的减振机构即动吸振器的打击工具。在公报所记载的打击工具中，在被马达驱动来驱动打击机构的曲柄机构之外，在隔着该曲柄机构与马达一侧相反的一侧设置第二曲柄机构，通过该第二曲柄机构积极地驱动动吸振器的配重，即强制性地使动吸振器振动，来对加工作业时产生的振动进行减振。
     但是，在用于使工具头进行打击动作的曲柄机构和用于使动吸振器进行振动的第二曲柄机构在轴向上双层重叠配置时，其结构复杂且变重，在这些方面不合理。
     专利文献 1 ： JP 特开 2008-307655 号公报。
     发明内容本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够有效地促进用于使动吸振器强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。
     为了解决上述问题，根据本发明的优选的方式，一种往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业。往复运动式作业工具具有：驱动机构，其用于驱动前端工具；旋转轴，其用于驱动驱动机构；摆动构件，其借助旋转轴的旋转动作在前端工具的长轴方向上进行摆动运动；动吸振器，其在前端工具进行加工作业时进行减振。动吸振器具有配重，所述配重能够在受到弹性构件的作用力的状态下沿着前端工具的长轴方向进行直线运动。另外，配重借助摆动构件的摆动运动在前端工具的长轴方向上的运动分量，来机械性地且强制性地被驱动。
     本发明中 “机械性” 被定义为，在结构上动吸振器和摆动构件连结的状态下在该摆动构件和动吸振器之间传递力的形态。另外，在动吸振器中，能够在受到弹性构件的作用力的状态下进行直线运动的配重，在进行加工作业时能够按照在工具主体上产生的振动进行振动来被动地进行减振。本发明中的 “强制性” 被定义为，与动吸振器在进行加工作业时产生的振动不同，而积极地施加外力即施加励振力来通过动吸振器主动地进行减振的形态。另外，本发明中的 “规定的加工作业” 包括工具头沿着长轴方向进行打击动作来对被加工件进行锤击作业的形态、工具头沿着长轴方向进行打击动作以及围绕长轴进行旋转动作来对被加工件进行锤钻作业的形态或刀口沿着长轴方向进行直线动作来对被加工件进行切断作业的形态等。
     根据本发明的优选的方式，动吸振器的配重被通过用于驱动前端工具的旋转轴来进行摆动的摆动构件驱动。由此，能够使与配重的驱动相关的结构简单化以及轻量化，并且促进与配重的驱动相关的结构合理化。另外，随着使与配重的驱动相关的结构简单化，能够
     有效地降低成本。
     根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，具有与旋转轴一体旋转的旋转构件，另外摆动构件借助该旋转构件的径向上的运动分量来被驱动，从而进行摆动。此时，不用延长旋转轴的长度，优选将旋转构件设置在该旋转轴上的作为驱动驱动机构所需要的长度而预先设定的需要的长度的范围内。本发明中的 “旋转构件” 典型地由在径向偏离旋转轴的旋转中心的位置具有中心的圆板即偏心凸轮构成。
     根据该方式，摆动构件能够配置在旋转轴的长度的范围内，不需要将用于进行打击动作的曲柄机构和用于使动吸振器强制振动的曲柄机构在轴向上双层重叠的以往的结构中需要的轴向空间。
     根据本发明的往复运动式作业工具其他方式，具有构成摆动构件进行摆动运动的支点的支点轴，支点轴配置为与旋转轴平行。
     通过这样的结构，能够合理地将旋转轴的旋转运动变换为摆动构件的摆动运动。
     根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，旋转构件的中心设定在沿着径向从旋转轴的旋转中心偏离规定量的偏心位置。另外，配重借助摆动构件在前端工具长轴方向的上运动分量的驱动量，是根据摆动构件的摆动量和旋转构件的偏心量来设定的。
     根据该方式，通过调整摆动构件的摆动量和旋转构件的偏心量中的任意一方或双方，来设定配重借助摆动构件在前端工具长轴方向上的运动分量的驱动量。
     根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，摆动构件具有被旋转构件驱动的被动区域和驱动配重的驱动区域，而且从摆动支点到驱动区域的距离大于从摆动支点到被动区域的距离。
     根据该方式，对于摆动构件，能够使驱动配重的驱动区域的移动量大于被动区域的移动量。因此，能够易于确保驱动配重所需要的移动量。
     根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，具有轴承，所述轴承支撑旋转轴的在长轴方向上的中间区域，且使其能够自由旋转，旋转轴在长轴方向的一端部具有用于驱动前端工具的前端工具驱动区域。另外，在旋转轴的长轴方向上，旋转构件配置在被轴承支撑的中间区域和前端工具驱动区域之间。
     根据该方式，旋转构件能够配置在旋转轴上，因此能够使旋转轴在长轴方向上小型化。
     根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，在旋转构件和摆动构件之间配置滚动轴承。
     根据该方式，能够有效地防止旋转构件以及摆动构件的接触面粘结或减小磨损。
     根据本发明，提供一种能够有效地促进用于使动吸振器的强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。附图说明图 1 是表示本发明的实施方式的电动锤的整体结构的剖视图。
     图 2 是表示动吸振器的强制励振机构及其周边部的剖视图，是在省略马达以及齿轮等的状态下的剖视图。
     图 3 是图 2 的 A-A 剖视图。
     图 4 是图 3 的 B-B 剖视图。
     图 5 是图 2 的箭头 C 向视图。
     图 6 是图 5 的 D-D 剖视图。
     图 7 是表示动吸振器的强制励振机构的立体图。
     图 8 是表示将动吸振器的强制励振机构局部剖切而形成的外观图。
     图 9 是表示将从图 8 所示的状态沿着水平轴线旋转 90 度后的强制励振机构局部剖切而形成的外观图。具体实施方式
     以下，参照图 1~ 图 9 说明本发明的实施方式。本实施方式利用电动锤作为往复运动式作业工具的一个例子来进行说明。如图 1 所示，整体上看，本实施方式的电动式的电动锤 101 以作为作业工具主体的主体部 103、工具头架 137、锤头 119、作为主把手的手柄 109 为主体，其中，主体部 103 形成电动锤 101 的外轮廓，工具头架 137 与该主体部 103 的长轴方向上的前端区域（图示左侧）连接，锤头 119 能够自由装拆地安装在该工具头架 137 上，手柄 109 供作业者握持，与主体部 103 的长轴方向上的与锤头 119 一侧的相反一侧（图示右侧）连接。锤头 119 对应于本发明的 “前端工具” 。锤头 119 被保持为能够相对于工具头架 137 沿着其长轴方向（主体部 103 的长轴方向）往复运动，并且被保持为沿着其周向的转动被限制。此外，为了便于说明，将锤头 119 侧称为前侧，将手柄 109 侧称为后侧。主体部 103 以主壳体 105 和大致圆筒状的筒壳体 107 为主体，其中，主壳体 105 用于容置驱动马达 111 以及运动变换机构 113，筒壳体 107 用于容置打击构件 115。驱动马达 111 在主体部 103 的长轴轴线上配置为，驱动马达 111 的旋转轴线穿过该主体部 103 的长轴轴线而沿纵向（在图 1 中为上下方向）延伸的与上述长轴轴线交叉的状态。驱动马达 111 的旋转输出通过运动变换机构 113 被适当地变换为直线运动后，传递至打击构件 115，并经由该打击构件 115 产生沿着锤头 119 的长轴方向（图 1 中的左右方向）的冲击力。运动变换机构 113 以及打击构件 115 对应于本发明的 “驱动机构” 。筒壳体 107 与主壳体 105 的前端部接合，向锤头 119 的长轴方向前方延伸。
     手柄 109 在与锤头 119 的长轴方向交叉的上下方向上延伸，并且在延伸方向的上下端部形成有朝向前方突出的连接部，上下的该连接部与主体部 103 的后部连接。由此，手柄 109 形成为在侧视时在上下两处与主体部 103 连接的大致 D 形。在手柄 109 的上部区域配置有：电开关 131，其使驱动马达 111 通电，来驱动该驱动马达 111 ；操作构件 133，其被作业者操作而滑动，使该电开关 131 在接通位置与断开位置之间动作。
     运动变换机构 113 将驱动马达 111 的旋转运动变换为直线运动而传递至打击构件 115，所述运动变换机构 113 由曲柄机构构成，具有曲轴 121、连接杆 125、作为驱动件的活塞 127 等，其中，所述曲轴 121 经由多个齿轮 122 被驱动马达 111 驱动而减速旋转，所述连接杆 125 在沿着径向相对于该曲轴 121 的旋转中心偏离规定量的位置，经由偏心销 123 与该曲轴 121 连接，所述活塞 127 通过连接杆 125 进行直线往复运动。活塞 127 能够自由滑动地配置在缸体 141 内，伴随对驱动马达 111 通电来驱动该驱动马达 111 而沿着该缸体 141 进行直线动作。曲轴 121 对应于本发明的 “旋转轴” 。
     打击构件 115 以作为打击件的撞击器 143、作为中间件的冲击栓 145 为主体，其中，
     撞击器 143 能够自由滑动地配置在缸体 141 的镗内壁上，冲击栓 145 能够自由滑动地配置在工具头架 137 上，并且将撞击器 143 的动能传递至锤头 119。在缸体 141 内，在活塞 127 与撞击器 143 之间形成有空气室 141a。通过伴随活塞 127 的滑动动作而形成的缸体 141 的空气室 141a 的空气弹簧来驱动撞击器 143，由此冲击（打击）能够自由滑动地配置在工具头架上的冲击栓，经由该冲击栓向锤头 119 传递打击力。
     对于上述那样构成的电动锤 101，在作业者对主体部 103 施加向前方的按压力将锤头 119 压在被加工件上的状态将驱动马达 111 通电而驱动该驱动马达 111 时，活塞 127 通过以曲柄机构为主体的运动变换机构 113 沿着缸体 141 直线地进行滑动动作。在活塞 127 进行滑动动作时，借助缸体 141 的空气室 141a 的空气弹簧的作用，撞击器 143 在缸体 141 内向前方移动，与冲击栓碰撞，由此将其动能传递至锤头 119。这样，锤头 119 对被加工件（混凝土）进行锤击作业。
     接着，说明在锤击作业时对主体部 103 进行减振的动吸振器 151 和通过积极地驱动动吸振器 151 的配重 153 来机械性地且强制性地使动吸振器 151 振动的机械式的强制励振机构 161。以下，在本说明书中，将强制性地使动吸振器 151 振动称为强制振动。如图 2 以及图 7~ 图 9 所示，动吸振器 151 以圆筒状的配重 153、前后的施力弹簧 155F、 155R 为主体，其中，配重 153 以覆盖缸体 141 外周面的整个周向的方式形成为圆环状，前后的施力弹簧 155F、 155R 分别配置在该配重 153 的锤头长轴方向的前侧和后侧。动吸振器 151 配置在主体部 103 的筒壳体 107 的内部空间中（参照图 1）。施力弹簧 155F、 155R 对应于本发明的 “弹性构件” 。前后的施力弹簧 155F、 155R 在配重 153 沿着锤头 119 的长轴方向移动时对配重 153 施加相向的弹力。
     配重 153 配置为其中心（重心）与锤头 119 的长轴轴线一致，并且能够在其外周面与筒壳体 107 的内壁面（圆筒面）相接触的状态下自由滑动。即，筒壳体 107 的内壁面构成引导配重 153 进行直线运动的引导面。另外，前后的施力弹簧 155F、 155R 分别由压缩螺旋弹簧构成，与配重 153 相同，被配置为各中心与锤头 119 的长轴轴线一致。后侧的施力弹簧 155R 的一端（后端）与作为滑动件的滑动套筒 157 的凸缘部 157a 的前表面相抵接，另一端（前端）与配重 153 的轴向后端相抵接。另外，前侧的施力弹簧 155F 的一端（后端）与配重 153 的前表面相抵接，另一端（前端）与固定在缸体 141 的前端侧外周上的环状的弹簧支架 159 相抵接。
     滑动套筒 157 构成用于将机械式的强制励振机构 161 的驱动力经由后侧的施力弹簧 155R 向配重 153 输入的输入构件，能够沿着锤头长轴方向自由滑动嵌合在缸体 141 的外周面上，并且能够通过强制如振机构 161 进行滑动动作。
     强制励振机构 161 以偏心凸轮 163、摆动杆 167、作为动力传递构件的动力传递销 169 为主体，其中，偏心凸轮 163 设置在曲轴 121 上，与该曲轴 121 一体旋转，摆动杆 167 借助偏心凸轮 163 的旋转动作，以支点轴 165 为摆动支点在前后方向上进行摆动运动，动力传递销 169 将摆动杆 167 的摆动运动在锤头长轴方向上的直线运动分量传递（输入）至动吸振器 151 的配重 153。
     如图 2 所示，曲轴 121 在与锤头 119 的长轴方向交叉的上下方向（与驱动马达 111 并列的方向）上延伸，在曲轴 121 的轴向一端上固定安装有将驱动马达 111 的旋转输出传递至该曲轴 121 的多个齿轮 122（参照图 1）中的一个齿轮，在轴向另一端侧形成有将偏心销 123 与曲轴 121 连接的曲板 124。曲轴 121 在一个轴端和另一个轴端之间的轴端部之间的部分，经由上下两个球轴承 135 被主壳体 105 支撑为能够自由旋转的状态。曲轴 121 的轴端部之间的部分对应于本发明的 “中间区域” ，曲板 124 以及偏心销 123 对应于本发明的 “前端工具驱动区域” 。
     如图 3 所示，偏心凸轮 163 是在沿径向与曲轴 121 的旋转中心错开规定量的偏心位置具有中心的圆板状构件，如图 2 所示，在曲板 124 和一个球轴承 135 之间与曲轴 121 形成为一体。在偏心凸轮 163 的外周嵌合安装有滚动轴承 171。
     如图 3 所示，摆动杆 167 在曲轴 121 的前方，被配置为沿着与该曲轴 121 的长轴方向和锤头 119 的长轴方向都交叉的左右方向延伸。摆动杆 167 对应于本发明的 “摆动构件” 。摆动杆 167 的延伸方向上的一端被支撑为能够以支点轴 165 为摆动支点在前后方向（锤头 119 的长轴方向）上自由摆动，延伸方向上的作为自由端的另一端部的前表面与动力传递销 169 的一端抵接，延伸方向上的中间部后表面与滚动轴承 171 的外圈抵接（接触）。摆动杆 167 的与动力传递销 169 抵接的另一端部对应于本发明的 “驱动区域” ，与滚动轴承 171 的外圈抵接的中间部对应于本发明的 “被动区域” 。
     构成摆动杆 167 的摆动支点的支点轴 165 被箱状的支座 166 保持。摆动杆 167 和支座 166 为预先通过支点轴 165 被组装而成的组件，如图 5 以及图 6 所示，通过螺钉 166a 等紧固构件将箱状的支座 166 固定在主壳体 105 上，由此将支座 166 配置在规定之处。如图 3 所示，将摆动杆 167 的摆动运动变换为锤头长轴方向上的直线运动并传递至动吸振器 151 的配重 153 的动力传递销 169，能够自由滑动地穿过形成在主壳体 105 上的与锤头 119 的长轴方向平行地延伸的直线状的销插通孔 105a。动力传递销 169 的长轴方向的一端（后端）与摆动杆 167 的另一端部的前表面抵接，长轴方向的另一端（前端）与用于承受后侧的施力弹簧 155R 的滑动套筒 157 的凸缘部 157a 的后表面抵接。此外，动力传递销 169 的轴向端部都形成为球面状。
     接着，说明上述那样构成的电动锤 101 的作用。在通过电动锤 101 进行锤击作业时，在主体部 103 上沿着锤头长轴方向产生冲击性且周期性的振动。本实施方式中的动吸振器 151，通过动吸振器 151 中的作为减振构件的配重 153 以及施力弹簧 155F、 155R 的协同动作，对电动锤 101 的作为减振对象的主体部 103 被动地进行减振。由此，有效地抑制在电动锤 101 的主体部 103 上产生的上述的振动。
     然而，在实际的加工作业中，作业者在将电动锤 101 大力按压在被加工件的状态下进行作业，由此对锤头 119 作用相当程度的来自被加工件侧的负荷，因此虽然要求大幅度地进行减振，但是有时向动吸振器 151 输入的振动量被抑制。
     对于上述那样的作业方式，能够通过使动吸振器 151 强制振动，能够更有效地抑制主体 103 的振动。即，在曲轴 121 旋转时，偏心凸轮 163 与曲轴 121 一体旋转。于是，通过偏心凸轮 163 使摆动杆 167 在前后方向上摆动。并且，在摆动杆 167 向前方摆动时，借助动力传递销 169，滑动套筒 157 被向前方按压而移动，由此压缩施力弹簧 155F、 155R。在摆动杆 167 向后方移动时，滑动套筒 157 被施力弹簧 155F、 155R 的弹力按压而向后方移动。
     这样，在进行锤击作业时，动吸振器 151 的配重 153 经由施力弹簧 155F、 155R 被强制励振机构 161 积极地驱动，机械性地且强制性地使动吸振器 151 振动。由此，动吸振器 151 发挥积极地驱动配重 153 的主动的减振机构的作用，从而能够在进行锤击作业时更有效地
     抑制在主体部 103 上产生的锤头长轴方向上的振动。
     在本实施方式中，通过以偏心凸轮 163、摆动杆 167 以及动力传递销 169 为主体构成的强制励振机构 161 驱动滑动套筒 157，通过后侧的施力弹簧 155R 积极地驱动配重 153。因此，能够调整强制励振机构 161 对配重 153 的驱动时机，以在经由撞击器 143 以及冲击栓 145 打击锤头 119 时，抵消在主体部 103 上所产生的冲击振动，由此能够以最佳的方式发挥该配重 153 的减振作用。
     在本实施方式中，对于用于强制性地使动吸振器 151 振动的强制励振机构 161，在用于使工具头进行打击动作的曲轴 121 上设置偏心凸轮 163，通过该偏心凸轮 163 经由摆动杆 167 以及动力传递销 169 驱动动吸振器 151 的配重 153。即，成为使强制励振机构 161 与用于使工具头进行打击动作的曲柄机构一体化的结构，与在轴向上两层重叠地配置用于进行打击动作的曲柄机构和使动吸振器强制振动的曲柄机构的以往的结构相比，能够使强制励振机构 161 简单化以及轻量化，并且能够降低成本。另外，强制励振机构 161 配置在曲轴 121 的长度的范围内，因此不需要在上述以往的结构中需要的轴向空间。
     另外，根据本实施方式，构成摆动杆 167 的摆动支点的支点轴 165 与偏心凸轮 163 的旋转轴线平行地延伸，因此能够合理地将偏心凸轮 163 的旋转运动变换为摆动杆 167 的摆动运动。另外，根据本实施方式，能够通过调整摆动杆 167 的摆动量和偏心凸轮 163 的偏心量中的任意一方或双方，来设定配重 153 的驱动量。
     另外，根据本实施方式，如图 3 所示，摆动杆 167 在延伸方向的中间区域与偏心凸轮 163 （滚动轴承 171）抵接，隔着与该偏心凸轮 163 抵接的抵接部 167a，在延伸方向一端侧设定作为摆动支点的支点轴 165，在延伸方向另一端侧抵接动力传递销 169 的端部。因此，从支点轴 165 的中心到与动力传递销 169 抵接的抵接部 167b 的距离，大于从支点轴 165 的中心到与偏心凸轮 163 抵接的抵接部 167a 的距离，从而能够将动吸振器 151 的配重 153 驱动比偏心凸轮 163 的偏心量大的移动量。
     另外，根据本实施方式，通过在偏心凸轮 163 的外周设置滚动轴承 171，来使偏心凸轮 163 与摆动杆 167 以滚动接触方式抵接，因此能够防止或减轻接触面的粘结以及磨损。
     此外，在本实施方式中，以电动锤 101 为例说明了往复运动式作业工具，但是不限于电动锤 101，当然能够适用于锤头 119 在长轴方向上进行打击运动和围绕长轴进行旋转运动的锤钻，也能够适用于使刀口（刀刃）直线地往复动作来对被加工件进行切断作业的线锯或往复式锯等。

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1、(10)申请公布号 CN 102806551 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 0 6 5 5 1 A *CN102806551A* (21)申请号 201210176851.2 (22)申请日 2012.05.31 2011-123303 2011.06.01 JP B25D 17/00(2006.01) B25D 11/00(2006.01) (71)申请人株式会社牧田地址日本国爱知县安城市 (72)发明人生田洋规 (74)专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司 72003 代理人董雅会郭晓东 (54) 发明名称往复运动式作业工具 (57) 摘。

2、要本发明提供一种能够有效地促进使动吸振器强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业，具有：驱动机构，其用于驱动前端工具；旋转轴，其用于驱动驱动机构；摆动构件，其借助旋转轴的旋转动作在前端工具长轴方向上进行摆动运动；动吸振器，其在前端工具进行加工作业时进行减振。动吸振器具有配重，所述配重能够在被弹性构件作用有作用力的状态下沿着前端工具的长轴方向进行直线运动。配重借助摆动构件的摆动运动在前端工具的长轴方向上的运动分量，被机械性地且强制性地驱动。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 。

3、权利要求书1页说明书6页附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 6 页附图 4 页 1/1页 2 1.一种往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业，其特征在于，具有：驱动机构，其用于驱动所述前端工具，旋转轴，其用于驱动所述驱动机构，摆动构件，其借助所述旋转轴的旋转动作在前端工具的长轴方向上进行摆动运动，动吸振器，其在所述前端工具进行加工作业时进行减振；所述动吸振器具有配重，所述配重能够在受到弹性构件的作用力的状态下沿着所述前端工具的长轴方向进行直线运动，所述配重借助所述。

4、摆动构件的摆动运动在所述前端工具的长轴方向上的运动分量，来机械性地且强制性地被驱动。 2.如权利要求1所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有与所述旋转轴一体旋转的旋转构件，所述摆动构件借助在所述旋转构件的径向上的运动分量来被驱动，从而进行摆动。 3.如权利要求2所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有构成所述摆动构件进行摆动运动的支点的支点轴，所述支点轴配置为与所述旋转轴平行。 4.如权利要求2或3所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述旋转构件的中心设定在沿着径向从所述旋转轴的旋转中心偏离规定量的偏心位置，所述配重借助所述摆动构件在所述前端工具的长轴方向上的运动分量的。

5、驱动量，是根据所述摆动构件的摆动量和所述旋转构件的偏心量来设定的。 5.如权利要求4所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述摆动构件具有被所述旋转构件驱动的被动区域和驱动所述配重的驱动区域，而且从所述摆动支点到所述驱动区域的距离大于从所述摆动支点到所述被动区域的距离。 6.如权利要求25中任一项所述的往复运动式作业工具，其特征在于，具有轴承，所述轴承支撑所述旋转轴的长轴方向上的中间区域，且使所述旋转轴自由旋转，所述旋转轴在长轴方向的一端部具有用于驱动所述前端工具的前端工具驱动区域，在所述旋转轴的长轴方向上，所述旋转构件配置在被所述轴承支撑的所述中间区域和所述前端工具驱动区域之。

6、间。 7.如权利要求6所述的往复运动式作业工具，其特征在于，在所述旋转构件和所述摆动构件之间配置有滚动轴承。 8.如权利要求27中任一项所述的往复运动式作业工具，其特征在于，所述旋转构件是与所述旋转轴一体的偏心凸轮。权利要求书CN 102806551 A 1/6页 3 往复运动式作业工具技术领域 0001 本发明涉及沿着长轴方向驱动前端工具来对被加工件进行规定的加工作业的往复运动式作业工具。背景技术 0002 JP特开2008-307655号公报公开了一种具有对驱动工具头时所产生的振动进行减振的减振机构即动吸振器的打击工具。在公报所记载的打击工具中，在被马达驱动来驱动打。

7、击机构的曲柄机构之外，在隔着该曲柄机构与马达一侧相反的一侧设置第二曲柄机构，通过该第二曲柄机构积极地驱动动吸振器的配重，即强制性地使动吸振器振动，来对加工作业时产生的振动进行减振。 0003 但是，在用于使工具头进行打击动作的曲柄机构和用于使动吸振器进行振动的第二曲柄机构在轴向上双层重叠配置时，其结构复杂且变重，在这些方面不合理。 0004 专利文献1：JP特开2008-307655号公报。发明内容 0005 本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够有效地促进用于使动吸振器强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。 0006 为了解决上述问题，根据本发明的优选的方式，一种。

8、往复运动式作业工具，前端工具沿着长轴方向被直线地驱动，来对被加工件进行规定的加工作业。往复运动式作业工具具有：驱动机构，其用于驱动前端工具；旋转轴，其用于驱动驱动机构；摆动构件，其借助旋转轴的旋转动作在前端工具的长轴方向上进行摆动运动；动吸振器，其在前端工具进行加工作业时进行减振。动吸振器具有配重，所述配重能够在受到弹性构件的作用力的状态下沿着前端工具的长轴方向进行直线运动。另外，配重借助摆动构件的摆动运动在前端工具的长轴方向上的运动分量，来机械性地且强制性地被驱动。 0007 本发明中“机械性”被定义为，在结构上动吸振器和摆动构件连结的状态下在该摆动构件和动吸振器之间传递力的形。

9、态。另外，在动吸振器中，能够在受到弹性构件的作用力的状态下进行直线运动的配重，在进行加工作业时能够按照在工具主体上产生的振动进行振动来被动地进行减振。本发明中的“强制性”被定义为，与动吸振器在进行加工作业时产生的振动不同，而积极地施加外力即施加励振力来通过动吸振器主动地进行减振的形态。另外，本发明中的“规定的加工作业”包括工具头沿着长轴方向进行打击动作来对被加工件进行锤击作业的形态、工具头沿着长轴方向进行打击动作以及围绕长轴进行旋转动作来对被加工件进行锤钻作业的形态或刀口沿着长轴方向进行直线动作来对被加工件进行切断作业的形态等。 0008 根据本发明的优选的方式，动吸振器的配重被。

10、通过用于驱动前端工具的旋转轴来进行摆动的摆动构件驱动。由此，能够使与配重的驱动相关的结构简单化以及轻量化，并且促进与配重的驱动相关的结构合理化。另外，随着使与配重的驱动相关的结构简单化，能够说明书CN 102806551 A 2/6页 4 有效地降低成本。 0009 根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，具有与旋转轴一体旋转的旋转构件，另外摆动构件借助该旋转构件的径向上的运动分量来被驱动，从而进行摆动。此时，不用延长旋转轴的长度，优选将旋转构件设置在该旋转轴上的作为驱动驱动机构所需要的长度而预先设定的需要的长度的范围内。本发明中的“旋转构件”典型地由在径向偏离旋转轴的旋转。

11、中心的位置具有中心的圆板即偏心凸轮构成。 0010 根据该方式，摆动构件能够配置在旋转轴的长度的范围内，不需要将用于进行打击动作的曲柄机构和用于使动吸振器强制振动的曲柄机构在轴向上双层重叠的以往的结构中需要的轴向空间。 0011 根据本发明的往复运动式作业工具其他方式，具有构成摆动构件进行摆动运动的支点的支点轴，支点轴配置为与旋转轴平行。 0012 通过这样的结构，能够合理地将旋转轴的旋转运动变换为摆动构件的摆动运动。 0013 根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，旋转构件的中心设定在沿着径向从旋转轴的旋转中心偏离规定量的偏心位置。另外，配重借助摆动构件在前端工具长轴方向的上运。

12、动分量的驱动量，是根据摆动构件的摆动量和旋转构件的偏心量来设定的。 0014 根据该方式，通过调整摆动构件的摆动量和旋转构件的偏心量中的任意一方或双方，来设定配重借助摆动构件在前端工具长轴方向上的运动分量的驱动量。 0015 根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，摆动构件具有被旋转构件驱动的被动区域和驱动配重的驱动区域，而且从摆动支点到驱动区域的距离大于从摆动支点到被动区域的距离。 0016 根据该方式，对于摆动构件，能够使驱动配重的驱动区域的移动量大于被动区域的移动量。因此，能够易于确保驱动配重所需要的移动量。 0017 根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，具有轴承，所述轴。

13、承支撑旋转轴的在长轴方向上的中间区域，且使其能够自由旋转，旋转轴在长轴方向的一端部具有用于驱动前端工具的前端工具驱动区域。另外，在旋转轴的长轴方向上，旋转构件配置在被轴承支撑的中间区域和前端工具驱动区域之间。 0018 根据该方式，旋转构件能够配置在旋转轴上，因此能够使旋转轴在长轴方向上小型化。 0019 根据本发明的往复运动式作业工具的其他方式，在旋转构件和摆动构件之间配置滚动轴承。 0020 根据该方式，能够有效地防止旋转构件以及摆动构件的接触面粘结或减小磨损。 0021 根据本发明，提供一种能够有效地促进用于使动吸振器的强制振动的结构合理化的往复运动式作业工具。附图说明 0。

14、022 图1是表示本发明的实施方式的电动锤的整体结构的剖视图。 0023 图2是表示动吸振器的强制励振机构及其周边部的剖视图，是在省略马达以及齿轮等的状态下的剖视图。 0024 图3是图2的A-A剖视图。说明书CN 102806551 A 3/6页 5 0025 图4是图3的B-B剖视图。 0026 图5是图2的箭头C向视图。 0027 图6是图5的D-D剖视图。 0028 图7是表示动吸振器的强制励振机构的立体图。 0029 图8是表示将动吸振器的强制励振机构局部剖切而形成的外观图。 0030 图9是表示将从图8所示的状态沿着水平轴线旋转90度后的强制励振机构局部剖切而形成的外观图。

15、。具体实施方式 0031 以下，参照图1图9说明本发明的实施方式。本实施方式利用电动锤作为往复运动式作业工具的一个例子来进行说明。如图1所示，整体上看，本实施方式的电动式的电动锤101以作为作业工具主体的主体部103、工具头架137、锤头119、作为主把手的手柄109 为主体，其中，主体部103形成电动锤101的外轮廓，工具头架137与该主体部103的长轴方向上的前端区域（图示左侧）连接，锤头119能够自由装拆地安装在该工具头架137上，手柄109供作业者握持，与主体部103的长轴方向上的与锤头119一侧的相反一侧（图示右侧）连接。锤头119对应于本发明的“前端工具”。锤头119被。

16、保持为能够相对于工具头架 137沿着其长轴方向（主体部103的长轴方向）往复运动，并且被保持为沿着其周向的转动被限制。此外，为了便于说明，将锤头119侧称为前侧，将手柄109侧称为后侧。 0032 主体部103以主壳体105和大致圆筒状的筒壳体107为主体，其中，主壳体105用于容置驱动马达111以及运动变换机构113，筒壳体107用于容置打击构件115。驱动马达 111在主体部103的长轴轴线上配置为，驱动马达111的旋转轴线穿过该主体部103的长轴轴线而沿纵向（在图1中为上下方向）延伸的与上述长轴轴线交叉的状态。驱动马达111 的旋转输出通过运动变换机构113被适当地变换为直线运动后。

17、，传递至打击构件115，并经由该打击构件115产生沿着锤头119的长轴方向（图1中的左右方向）的冲击力。运动变换机构113以及打击构件115对应于本发明的“驱动机构”。筒壳体107与主壳体105的前端部接合，向锤头119的长轴方向前方延伸。 0033 手柄109在与锤头119的长轴方向交叉的上下方向上延伸，并且在延伸方向的上下端部形成有朝向前方突出的连接部，上下的该连接部与主体部103的后部连接。由此，手柄109形成为在侧视时在上下两处与主体部103连接的大致D形。在手柄109的上部区域配置有：电开关131，其使驱动马达111通电，来驱动该驱动马达111；操作构件133，其被作业。

18、者操作而滑动，使该电开关131在接通位置与断开位置之间动作。 0034 运动变换机构113将驱动马达111的旋转运动变换为直线运动而传递至打击构件 115，所述运动变换机构113由曲柄机构构成，具有曲轴121、连接杆125、作为驱动件的活塞 127等，其中，所述曲轴121经由多个齿轮122被驱动马达111驱动而减速旋转，所述连接杆 125在沿着径向相对于该曲轴121的旋转中心偏离规定量的位置，经由偏心销123与该曲轴121连接，所述活塞127通过连接杆125进行直线往复运动。活塞127能够自由滑动地配置在缸体141内，伴随对驱动马达111通电来驱动该驱动马达111而沿着该缸体141进行直。

19、线动作。曲轴121对应于本发明的“旋转轴”。 0035 打击构件115以作为打击件的撞击器143、作为中间件的冲击栓145为主体，其中，说明书CN 102806551 A 4/6页 6 撞击器143能够自由滑动地配置在缸体141的镗内壁上，冲击栓145能够自由滑动地配置在工具头架137上，并且将撞击器143的动能传递至锤头119。在缸体141内，在活塞127 与撞击器143之间形成有空气室141a。通过伴随活塞127的滑动动作而形成的缸体141的空气室141a的空气弹簧来驱动撞击器143，由此冲击（打击）能够自由滑动地配置在工具头架上的冲击栓，经由该冲击栓向锤头119传递打击力。。

20、0036 对于上述那样构成的电动锤101，在作业者对主体部103施加向前方的按压力将锤头119压在被加工件上的状态将驱动马达111通电而驱动该驱动马达111时，活塞127通过以曲柄机构为主体的运动变换机构113沿着缸体141直线地进行滑动动作。在活塞127 进行滑动动作时，借助缸体141的空气室141a的空气弹簧的作用，撞击器143在缸体141内向前方移动，与冲击栓碰撞，由此将其动能传递至锤头119。这样，锤头119对被加工件（混凝土）进行锤击作业。 0037 接着，说明在锤击作业时对主体部103进行减振的动吸振器151和通过积极地驱动动吸振器151的配重153来机械性地且强制性地使。

21、动吸振器151振动的机械式的强制励振机构161。以下，在本说明书中，将强制性地使动吸振器151振动称为强制振动。如图2 以及图7图9所示，动吸振器151以圆筒状的配重153、前后的施力弹簧155F、155R为主体，其中，配重153以覆盖缸体141外周面的整个周向的方式形成为圆环状，前后的施力弹簧155F、155R分别配置在该配重153的锤头长轴方向的前侧和后侧。动吸振器151配置在主体部103的筒壳体107的内部空间中（参照图1）。施力弹簧155F、155R对应于本发明的 “弹性构件”。前后的施力弹簧155F、155R在配重153沿着锤头119的长轴方向移动时对配重153施加相向的弹。

22、力。 0038 配重153配置为其中心（重心）与锤头119的长轴轴线一致，并且能够在其外周面与筒壳体107的内壁面（圆筒面）相接触的状态下自由滑动。即，筒壳体107的内壁面构成引导配重153进行直线运动的引导面。另外，前后的施力弹簧155F、155R分别由压缩螺旋弹簧构成，与配重153相同，被配置为各中心与锤头119的长轴轴线一致。后侧的施力弹簧 155R的一端（后端）与作为滑动件的滑动套筒157的凸缘部157a的前表面相抵接，另一端（前端）与配重153的轴向后端相抵接。另外，前侧的施力弹簧155F的一端（后端）与配重 153的前表面相抵接，另一端（前端）与固定在缸体141的前端侧外周。

23、上的环状的弹簧支架 159相抵接。 0039 滑动套筒157构成用于将机械式的强制励振机构161的驱动力经由后侧的施力弹簧155R向配重153输入的输入构件，能够沿着锤头长轴方向自由滑动嵌合在缸体141的外周面上，并且能够通过强制如振机构161进行滑动动作。 0040 强制励振机构161以偏心凸轮163、摆动杆167、作为动力传递构件的动力传递销 169为主体，其中，偏心凸轮163设置在曲轴121上，与该曲轴121一体旋转，摆动杆167借助偏心凸轮163的旋转动作，以支点轴165为摆动支点在前后方向上进行摆动运动，动力传递销169将摆动杆167的摆动运动在锤头长轴方向上的直线运动分量传。

24、递（输入）至动吸振器151的配重153。 0041 如图2所示，曲轴121在与锤头119的长轴方向交叉的上下方向（与驱动马达111 并列的方向）上延伸，在曲轴121的轴向一端上固定安装有将驱动马达111的旋转输出传递至该曲轴121的多个齿轮122（参照图1）中的一个齿轮，在轴向另一端侧形成有将偏心说明书CN 102806551 A 5/6页 7 销123与曲轴121连接的曲板124。曲轴121在一个轴端和另一个轴端之间的轴端部之间的部分，经由上下两个球轴承135被主壳体105支撑为能够自由旋转的状态。曲轴121的轴端部之间的部分对应于本发明的“中间区域”，曲板124以及偏心销12。

25、3对应于本发明的 “前端工具驱动区域”。 0042 如图3所示，偏心凸轮163是在沿径向与曲轴121的旋转中心错开规定量的偏心位置具有中心的圆板状构件，如图2所示，在曲板124和一个球轴承135之间与曲轴121形成为一体。在偏心凸轮163的外周嵌合安装有滚动轴承171。 0043 如图3所示，摆动杆167在曲轴121的前方，被配置为沿着与该曲轴121的长轴方向和锤头119的长轴方向都交叉的左右方向延伸。摆动杆167对应于本发明的“摆动构件”。摆动杆167的延伸方向上的一端被支撑为能够以支点轴165为摆动支点在前后方向（锤头 119的长轴方向）上自由摆动，延伸方向上的作为自由端的另一端部。

26、的前表面与动力传递销 169的一端抵接，延伸方向上的中间部后表面与滚动轴承171的外圈抵接（接触）。摆动杆 167的与动力传递销169抵接的另一端部对应于本发明的“驱动区域”，与滚动轴承171的外圈抵接的中间部对应于本发明的“被动区域”。 0044 构成摆动杆167的摆动支点的支点轴165被箱状的支座166保持。摆动杆167和支座166为预先通过支点轴165被组装而成的组件，如图5以及图6所示，通过螺钉166a 等紧固构件将箱状的支座166固定在主壳体105上，由此将支座166配置在规定之处。 0045 如图3所示，将摆动杆167的摆动运动变换为锤头长轴方向上的直线运动并传递至动吸振器1。

27、51的配重153的动力传递销169，能够自由滑动地穿过形成在主壳体105上的与锤头119的长轴方向平行地延伸的直线状的销插通孔105a。动力传递销169的长轴方向的一端（后端）与摆动杆167的另一端部的前表面抵接，长轴方向的另一端（前端）与用于承受后侧的施力弹簧155R的滑动套筒157的凸缘部157a的后表面抵接。此外，动力传递销 169的轴向端部都形成为球面状。 0046 接着，说明上述那样构成的电动锤101的作用。在通过电动锤101进行锤击作业时，在主体部103上沿着锤头长轴方向产生冲击性且周期性的振动。本实施方式中的动吸振器151，通过动吸振器151中的作为减振构件的配重153。

28、以及施力弹簧155F、155R的协同动作，对电动锤101的作为减振对象的主体部103被动地进行减振。由此，有效地抑制在电动锤101的主体部103上产生的上述的振动。 0047 然而，在实际的加工作业中，作业者在将电动锤101大力按压在被加工件的状态下进行作业，由此对锤头119作用相当程度的来自被加工件侧的负荷，因此虽然要求大幅度地进行减振，但是有时向动吸振器151输入的振动量被抑制。 0048 对于上述那样的作业方式，能够通过使动吸振器151强制振动，能够更有效地抑制主体103的振动。即，在曲轴121旋转时，偏心凸轮163与曲轴121一体旋转。于是，通过偏心凸轮163使摆动杆167。

29、在前后方向上摆动。并且，在摆动杆167向前方摆动时，借助动力传递销169，滑动套筒157被向前方按压而移动，由此压缩施力弹簧155F、155R。在摆动杆167向后方移动时，滑动套筒157被施力弹簧155F、155R的弹力按压而向后方移动。 0049 这样，在进行锤击作业时，动吸振器151的配重153经由施力弹簧155F、155R被强制励振机构161积极地驱动，机械性地且强制性地使动吸振器151振动。由此，动吸振器151 发挥积极地驱动配重153的主动的减振机构的作用，从而能够在进行锤击作业时更有效地说明书CN 102806551 A 6/6页 8 抑制在主体部103上产生的锤头长轴。

30、方向上的振动。 0050 在本实施方式中，通过以偏心凸轮163、摆动杆167以及动力传递销169为主体构成的强制励振机构161驱动滑动套筒157，通过后侧的施力弹簧155R积极地驱动配重153。因此，能够调整强制励振机构161对配重153的驱动时机，以在经由撞击器143以及冲击栓 145打击锤头119时，抵消在主体部103上所产生的冲击振动，由此能够以最佳的方式发挥该配重153的减振作用。 0051 在本实施方式中，对于用于强制性地使动吸振器151振动的强制励振机构161，在用于使工具头进行打击动作的曲轴121上设置偏心凸轮163，通过该偏心凸轮163经由摆动杆167以及动力传递销1。

31、69驱动动吸振器151的配重153。即，成为使强制励振机构161 与用于使工具头进行打击动作的曲柄机构一体化的结构，与在轴向上两层重叠地配置用于进行打击动作的曲柄机构和使动吸振器强制振动的曲柄机构的以往的结构相比，能够使强制励振机构161简单化以及轻量化，并且能够降低成本。另外，强制励振机构161配置在曲轴121的长度的范围内，因此不需要在上述以往的结构中需要的轴向空间。 0052 另外，根据本实施方式，构成摆动杆167的摆动支点的支点轴165与偏心凸轮163 的旋转轴线平行地延伸，因此能够合理地将偏心凸轮163的旋转运动变换为摆动杆167的摆动运动。 0053 另外，根据本实施方式，。

32、能够通过调整摆动杆167的摆动量和偏心凸轮163的偏心量中的任意一方或双方，来设定配重153的驱动量。 0054 另外，根据本实施方式，如图3所示，摆动杆167在延伸方向的中间区域与偏心凸轮163（滚动轴承171）抵接，隔着与该偏心凸轮163抵接的抵接部167a，在延伸方向一端侧设定作为摆动支点的支点轴165，在延伸方向另一端侧抵接动力传递销169的端部。因此，从支点轴165的中心到与动力传递销169抵接的抵接部167b的距离，大于从支点轴165的中心到与偏心凸轮163抵接的抵接部167a的距离，从而能够将动吸振器151的配重153驱动比偏心凸轮163的偏心量大的移动量。 0055。

33、另外，根据本实施方式，通过在偏心凸轮163的外周设置滚动轴承171，来使偏心凸轮163与摆动杆167以滚动接触方式抵接，因此能够防止或减轻接触面的粘结以及磨损。 0056 此外，在本实施方式中，以电动锤101为例说明了往复运动式作业工具，但是不限于电动锤101，当然能够适用于锤头119在长轴方向上进行打击运动和围绕长轴进行旋转运动的锤钻，也能够适用于使刀口（刀刃）直线地往复动作来对被加工件进行切断作业的线锯或往复式锯等。说明书CN 102806551 A 1/4页 9 图1 图2 说明书附图CN 102806551 A 2/4页 10 图3 图4 图5 说明书附图CN 102806551 A 10 3/4页 11 图6 图7 图8 说明书附图CN 102806551 A 11 4/4页 12 图9 说明书附图CN 102806551 A 12 。

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